陶瓷基板的缺陷该如何检测?

在电子封装过程中，陶瓷基板是关键器件，降低陶瓷基板的不良率对提高电子器件质量具有重大的意义，但是陶瓷基板性能检测尚无国家或行业标准，这给企业生产和产品推广带来一定困难。

目前，主要性能包括基板外观、力学性能、热学性能、电学性能、封装性能(工作性能)和可靠性等。

外观检测

力学性能检测

平面陶瓷基板力学性能主要指金属线路层结合强度，表示金属层与陶瓷基片间的粘接强度，直接决定了后续器件封装质量(固晶强度与可靠性等)。不同方法制备的陶瓷基板结合强度差别较大，通常采用高温工艺制备的平面陶瓷基板(如TPC、DBC等)，其金属层与陶瓷基片间通过化学键连接，结合强度较高；而低温工艺制备的陶瓷基板(如DPC基板)，金属层与陶瓷基片间主要以范德华力及机械咬合力为主，结合强度偏低。常用结合强度测试方法包括：

热学性能

陶瓷基板热学性能主要包括热导率、耐热性、热膨胀系数和热阻等。陶瓷基板在器件封装中主要起散热作用，因此其热导率是重要的技术指标；耐热性主要测试陶瓷基板在高温下是否翘曲、变形，表面金属线路层是否氧化变色、起泡或脱层，内部通孔是否失效等。由于陶瓷基板一般为多层结构，其导热特性不仅与陶瓷基片材料热导率有关(体热阻)，还与材料界面结合情况密切相关(界面接触热阻)。因此，采用热阻测试仪(可测量多层结构的体热阻和界面热阻)能有效评价陶瓷基板导热性能。

电学性能

陶瓷基板电学性能主要指基板正反面金属层是否导通(内部通孔质量是否良好)。由于DPC陶瓷基板通孔直径较小，在电镀填孔时会出现未填实、气孔等缺陷，一般可采用X射线测试仪(定性，快速)和飞针测试机(定量，便宜)评价陶瓷基板通孔质量。

封装性能

陶瓷基板封装性能主要指可焊性与气密性(限三维陶瓷基板)。为提高引线键合强度，一般在陶瓷基板金属层（特别是焊盘）表面电镀或化学镀一层Au或Ag等焊接性能良好的金属，防止氧化，提高引线键合质量。可焊性一般采用铝线焊接机和拉力计进行测量。